JPH0464589B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0464589B2 JPH0464589B2 JP25744585A JP25744585A JPH0464589B2 JP H0464589 B2 JPH0464589 B2 JP H0464589B2 JP 25744585 A JP25744585 A JP 25744585A JP 25744585 A JP25744585 A JP 25744585A JP H0464589 B2 JPH0464589 B2 JP H0464589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sample
- peak
- channel
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
- G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1477—Multiparameters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、細胞、粒子計測分野におけるフロー
サイトメトリに係り、一個の粒子から同時に得ら
れる多種類の信号を正確に処理するためのフロー
サイトメータ信号処理装置に関するものである。
サイトメトリに係り、一個の粒子から同時に得ら
れる多種類の信号を正確に処理するためのフロー
サイトメータ信号処理装置に関するものである。
長い間、細胞、細菌、粒子の分析は顕微鏡下で
行われるのが常であつたが、それら試料を適正な
成分を有する液中に浮懸させ、細い流路に流動さ
せた後、試料が一列に細い線状で高速に流過する
狭隘部で光学的あるいは電気的に試料を検知する
技術がフローサイトメトリと呼ばれ、近年広く実
用化されつつある。
行われるのが常であつたが、それら試料を適正な
成分を有する液中に浮懸させ、細い流路に流動さ
せた後、試料が一列に細い線状で高速に流過する
狭隘部で光学的あるいは電気的に試料を検知する
技術がフローサイトメトリと呼ばれ、近年広く実
用化されつつある。
例えば、前記試料流にレーザ光を照射して試料
からの前方散乱光、側方散乱光あるいは各方向の
蛍光等の多項目の情報を同時に測定して分析を行
う装置もフローサイトメータと呼ばれている。米
国特許第4325706号公報の装置もその一例である。
フローサイトメータは非常に高い感度を必要とす
るため、試料細流の僅かの位置ずれや各項目ごと
の信号特性及び信号径路の温度係数の差によつ
て、各項目の信号に位相ずれが生じるという問題
があつた。そのために、使用前と一定経時後に光
軸調整を行うと共に、処理系でも位相回路を設け
て位相調整を行つていた。第３図は従来処理装置
の一例で、図中の３１，３２，３３，３４の各チ
ヤネルの検出信号はそれぞれのピーク検出回路３
５，３６，３７，３８でピークタイミングが検知
されタイミングパルスが作られる。それらのパル
スのうち、ノイズが少なく単一ピークを持つより
整つた信号チヤネルのものを一つ、代表タイミン
グパルスとして、選択回路５５で手動により予め
選択しておく。尚、選択回路５５をピーク検出回
路の前段において、ピーク検出回路を一つにした
ものも動作は同様である。
からの前方散乱光、側方散乱光あるいは各方向の
蛍光等の多項目の情報を同時に測定して分析を行
う装置もフローサイトメータと呼ばれている。米
国特許第4325706号公報の装置もその一例である。
フローサイトメータは非常に高い感度を必要とす
るため、試料細流の僅かの位置ずれや各項目ごと
の信号特性及び信号径路の温度係数の差によつ
て、各項目の信号に位相ずれが生じるという問題
があつた。そのために、使用前と一定経時後に光
軸調整を行うと共に、処理系でも位相回路を設け
て位相調整を行つていた。第３図は従来処理装置
の一例で、図中の３１，３２，３３，３４の各チ
ヤネルの検出信号はそれぞれのピーク検出回路３
５，３６，３７，３８でピークタイミングが検知
されタイミングパルスが作られる。それらのパル
スのうち、ノイズが少なく単一ピークを持つより
整つた信号チヤネルのものを一つ、代表タイミン
グパルスとして、選択回路５５で手動により予め
選択しておく。尚、選択回路５５をピーク検出回
路の前段において、ピーク検出回路を一つにした
ものも動作は同様である。
一方、各チヤネルに位相回路５０，３９，４
０，４９を設け、全チヤネルの位相が一致するよ
うに調整して、各サンプルホルダ４１，４２，４
３，４４と、Ａ／Ｄ変換回路４５，４６，４７，
４８と、前記代表タイミングパルスとで全チヤネ
ルの信号のピーク値を表わすデイジタルデータ
が、同時にデータ出力端子５１，５２，５３，５
４に得られるようにした装置である。
０，４９を設け、全チヤネルの位相が一致するよ
うに調整して、各サンプルホルダ４１，４２，４
３，４４と、Ａ／Ｄ変換回路４５，４６，４７，
４８と、前記代表タイミングパルスとで全チヤネ
ルの信号のピーク値を表わすデイジタルデータ
が、同時にデータ出力端子５１，５２，５３，５
４に得られるようにした装置である。
しかし、実際には位相ずれの原因は他にもあ
り、試料自体の差、例えば蛍光染色される細胞の
核の種類、大きさ、位置の差、また各チヤネルご
との粒子の検知域の差、あるいは粒子の表面状態
の差等によつても位相ずれは生ずる。
り、試料自体の差、例えば蛍光染色される細胞の
核の種類、大きさ、位置の差、また各チヤネルご
との粒子の検知域の差、あるいは粒子の表面状態
の差等によつても位相ずれは生ずる。
従つて、調整個所の多い問題と共に時々の調整
では解決しない位相ずれによる精度低下の問題が
あつた。また、その他に処理回路における信号ノ
イズ、異常パルス波形により誤つたタイミングパ
ルスが生ずることも無視できない問題であつた。
では解決しない位相ずれによる精度低下の問題が
あつた。また、その他に処理回路における信号ノ
イズ、異常パルス波形により誤つたタイミングパ
ルスが生ずることも無視できない問題であつた。
本発明は、これら問題点に鑑みなされたもの
で、同一試料からの多項目の検出信号のピーク値
を同時に正確に得る信号処理装置を提供すること
を目的とするものである。
で、同一試料からの多項目の検出信号のピーク値
を同時に正確に得る信号処理装置を提供すること
を目的とするものである。
第１図は、本発明の構成を示すブロツクダイア
ラムである。各チヤネル１，２，３，４には、信
号のピークを検知し、そのピーク値を保持するピ
ークホルダ５，６，７，８と、Ａ／Ｄ変換中の信
号を保持するサンプルホルダ１１，１２，１３，
１４と、Ａ／Ｄ変換回路１５，１６，１７，１８
がそれぞれ直列に接続されている。各Ａ／Ｄ変換
回路には、前記サンプルホルダ、Ａ／Ｄ変換回路
を制御するサンプルホルド制御回路２１，２２，
２３，２４がそれぞれ並列接続されている。前記
チヤネルのうちの１チヤネル（基準チヤネル）に
はタイミングい制御回路９が並列接続されてお
り、その出力としてタイミングパルスとが発
生する。出力は前記ピークホルダ５，６，７，
８にそれぞれ入力され、一方、出力は前記サン
プルホルド制御回路２１，２２，２３，２４にそ
れぞれ入力されている。
ラムである。各チヤネル１，２，３，４には、信
号のピークを検知し、そのピーク値を保持するピ
ークホルダ５，６，７，８と、Ａ／Ｄ変換中の信
号を保持するサンプルホルダ１１，１２，１３，
１４と、Ａ／Ｄ変換回路１５，１６，１７，１８
がそれぞれ直列に接続されている。各Ａ／Ｄ変換
回路には、前記サンプルホルダ、Ａ／Ｄ変換回路
を制御するサンプルホルド制御回路２１，２２，
２３，２４がそれぞれ並列接続されている。前記
チヤネルのうちの１チヤネル（基準チヤネル）に
はタイミングい制御回路９が並列接続されてお
り、その出力としてタイミングパルスとが発
生する。出力は前記ピークホルダ５，６，７，
８にそれぞれ入力され、一方、出力は前記サン
プルホルド制御回路２１，２２，２３，２４にそ
れぞれ入力されている。
前記タイミング制御回路９は、信号を弁別する
比較器Ａ、信号を微分する微分器Ｂ、前記微分波
形を弁別する比較器Ｃ、タイミングパルスを発す
るリスタータＲとアンド回路Ｄとから構成されて
いる。
比較器Ａ、信号を微分する微分器Ｂ、前記微分波
形を弁別する比較器Ｃ、タイミングパルスを発す
るリスタータＲとアンド回路Ｄとから構成されて
いる。
ピークホルダ５，６，７，８は、リスタータＲ
からのタイミングパルスの度ごとにピーク値保
持状態を解除して、次のピーク値を保持するため
に備える動作を繰り返す。
からのタイミングパルスの度ごとにピーク値保
持状態を解除して、次のピーク値を保持するため
に備える動作を繰り返す。
サンプルホルダ１１，１２，１３，１４は、パ
ルスが近接した場合でも確実にＡ／Ｄ変換を行う
ため、ピークホルダとは別に設けており、サンプ
ルホルド直後からＡ／Ｄ変換終了までの間信号を
保持するものである。Ａ／Ｄ変換回路１５，１
６，１７，１８は、ピークホルダで保持した電圧
をパルス数に変換する。
ルスが近接した場合でも確実にＡ／Ｄ変換を行う
ため、ピークホルダとは別に設けており、サンプ
ルホルド直後からＡ／Ｄ変換終了までの間信号を
保持するものである。Ａ／Ｄ変換回路１５，１
６，１７，１８は、ピークホルダで保持した電圧
をパルス数に変換する。
比較器Ａは信号の所定レベル以下では出力せず
アンド回路Ｄを不作動として、雑音とかゴミ等の
小さいノイズ信号でタイミング制御回路９の出力
が生じないようにしている。
アンド回路Ｄを不作動として、雑音とかゴミ等の
小さいノイズ信号でタイミング制御回路９の出力
が生じないようにしている。
微分器Ｂ及び比較器Ｃは、信号のピークを検知
するためのもので、比較器Ｃにはヒステリシスを
持たせて微分信号があるレベル以上に達しないと
出力せず、微小なノイズ信号やドリフト等の低周
波の信号をピーク検知の対象から除外している。
するためのもので、比較器Ｃにはヒステリシスを
持たせて微分信号があるレベル以上に達しないと
出力せず、微小なノイズ信号やドリフト等の低周
波の信号をピーク検知の対象から除外している。
又、サンプルホルド制御回路２１，２２，２
３，２４は、前記サンプルホルダ１１，１２，１
３，１４の信号保持時間を制御するものである。
３，２４は、前記サンプルホルダ１１，１２，１
３，１４の信号保持時間を制御するものである。
第２図は、実施例による装置の動作を示すタイ
ミングチヤートである。各信号図共横軸は時間経
過を、縦軸は電圧レベルを表わしている。信号名
はチヤネル１の波形を示している。以下同様に
は比較器Ａの出力、は微分器Ｂの出力、は
比較器Ｃの出力はアンド回路Ｄの出力、はリ
スタータＲの出力、はピークホルダ５の出力、
、はサンプルホールド制御回路２１のサンプ
ルホルダ１１への出力及びＡ／Ｄ変換回路１５へ
の出力、はＡ／Ｄ変換回路のＡ／Ｄ変換中信号
を示している。
ミングチヤートである。各信号図共横軸は時間経
過を、縦軸は電圧レベルを表わしている。信号名
はチヤネル１の波形を示している。以下同様に
は比較器Ａの出力、は微分器Ｂの出力、は
比較器Ｃの出力はアンド回路Ｄの出力、はリ
スタータＲの出力、はピークホルダ５の出力、
、はサンプルホールド制御回路２１のサンプ
ルホルダ１１への出力及びＡ／Ｄ変換回路１５へ
の出力、はＡ／Ｄ変換回路のＡ／Ｄ変換中信号
を示している。
次に、各信号について詳述する。
比較的ノイズ等の少ない基準チヤネルを１チヤ
ネルとする時、第２図の１は左から第１、第２、
第３の３個のパルスが続いたものであり、点線は
比較器Ａの弁別レベルを示し、はその弁別レベ
ル以上の信号を整形したものである。波形中の
点線は比較器Ｃの立上がりレベルで、波形の第
３パルスに見られるような試料の運動等で生じた
波形の異常部分の微分出力は、図の点線レベルよ
り低い立下がりレベル（図示せず）に達しないの
で出力パルスが立下がらず、出力波形の第３
パルスは１個だけとなる。
ネルとする時、第２図の１は左から第１、第２、
第３の３個のパルスが続いたものであり、点線は
比較器Ａの弁別レベルを示し、はその弁別レベ
ル以上の信号を整形したものである。波形中の
点線は比較器Ｃの立上がりレベルで、波形の第
３パルスに見られるような試料の運動等で生じた
波形の異常部分の微分出力は、図の点線レベルよ
り低い立下がりレベル（図示せず）に達しないの
で出力パルスが立下がらず、出力波形の第３
パルスは１個だけとなる。
又、サンプルホルド制御回路２１，２２，２
３，２４は、比較器Ａの出力と比較器Ｃの出力
とのアンド回路の出力の立下がりから
0.5μsec後にサンプルホルドするための、H2、
H3、H4を立上がらせると共に、Ａ／Ｄ変換開始
のための狭いパルス、S2、S3、S4をそれぞれ発
生させる。その後、Ａ／Ｄ変換回路からのＡ／Ｄ
変換中信号、U2、U3、U4の立下がりでサンプ
ルホルド信号、H2、H3、H4は立下がる。
３，２４は、比較器Ａの出力と比較器Ｃの出力
とのアンド回路の出力の立下がりから
0.5μsec後にサンプルホルドするための、H2、
H3、H4を立上がらせると共に、Ａ／Ｄ変換開始
のための狭いパルス、S2、S3、S4をそれぞれ発
生させる。その後、Ａ／Ｄ変換回路からのＡ／Ｄ
変換中信号、U2、U3、U4の立下がりでサンプ
ルホルド信号、H2、H3、H4は立下がる。
一方、比較器Ｃの信号の立上がりでリスター
タＲからリスタート信号が発せられる。それを
受けてピークホルダ５は、波形に示すように前
信号のピーク値保持を解除し、の立下がり付近
に来る次のピーク値を保持する。
タＲからリスタート信号が発せられる。それを
受けてピークホルダ５は、波形に示すように前
信号のピーク値保持を解除し、の立下がり付近
に来る次のピーク値を保持する。
以上のように、タイミングパルスを厳選する
と共に、ピークホルダを付加することによつて、
0.5μsec程タイミングを遅れさせて各チヤネルの
ピーク値をサンプルホルドとしてＡ／Ｄ変換する
ので、各チヤネルごとの粒子の検知域の差や蛍光
等で部分染色された核の位置や大きさの差や、粒
子の表面状態の差等による各チヤネルの位相ずれ
によつて生ずる精度低下を防止することができ
る。また、ノイズや異常波形ドリフト波形による
比較器Ｃでのタイミングパルスの誤差を防ぐこ
とができる。また、検出部での調整頻度を少なく
することができる等の優れた効果を低いコストで
得ることができる。
と共に、ピークホルダを付加することによつて、
0.5μsec程タイミングを遅れさせて各チヤネルの
ピーク値をサンプルホルドとしてＡ／Ｄ変換する
ので、各チヤネルごとの粒子の検知域の差や蛍光
等で部分染色された核の位置や大きさの差や、粒
子の表面状態の差等による各チヤネルの位相ずれ
によつて生ずる精度低下を防止することができ
る。また、ノイズや異常波形ドリフト波形による
比較器Ｃでのタイミングパルスの誤差を防ぐこ
とができる。また、検出部での調整頻度を少なく
することができる等の優れた効果を低いコストで
得ることができる。
第１図は、本発明の構成を示すブロツクダイア
グラムである。第２図は、実施例による装置の動
作を示すタイミングチヤートである。 第３図は、従来の信号処理方式の一例である。 ５，６，７，８……ピークホルダ回路、１１，
１２，１３，１４……サンプルホルダ回路、１
５，１６，１７，１８……Ａ／Ｄ変換回路。
グラムである。第２図は、実施例による装置の動
作を示すタイミングチヤートである。 第３図は、従来の信号処理方式の一例である。 ５，６，７，８……ピークホルダ回路、１１，
１２，１３，１４……サンプルホルダ回路、１
５，１６，１７，１８……Ａ／Ｄ変換回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一つの試料から同時に複数項の情報を得るフ
ローサイトメータの信号処理部において、各信号
検出チヤネルごとに直列に設けたピークホルダ
と、前記ピークホルダの出力電圧をＡ／Ｄ変換中
保持するサンプルホルダと、Ａ／Ｄ変換回路と、
サンプルホルダとＡ／Ｄ変換回路を制御するサン
プルホルド制御回路と、全チヤネルの内の代表的
チヤネルに前記直列の処理径路と並列に設けられ
た全チヤネルの信号処理のタイミングを制御する
タイミング制御回路とから構成される各チヤネル
間の信号のピークの位相ずれを吸収するフローサ
イトメータ信号処理装置。 ２ 前記タイミング制御回路内の信号の微分波形
を弁別する比較器がヒステリシス作用を持ち、所
定レベル以下の微分波形信号では動作しないよう
にして誤つたタイミングパルスの発生を防止する
第１項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25744585A JPS62116260A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | フロ−サイトメ−タ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25744585A JPS62116260A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | フロ−サイトメ−タ信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116260A JPS62116260A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0464589B2 true JPH0464589B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=17306446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25744585A Granted JPS62116260A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | フロ−サイトメ−タ信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62116260A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5204884A (en) * | 1991-03-18 | 1993-04-20 | University Of Rochester | System for high-speed measurement and sorting of particles |
| CN109557015B (zh) * | 2016-11-01 | 2021-05-25 | 北京信息科技大学 | 流式细胞仪光谱重叠信号数字处理方法 |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25744585A patent/JPS62116260A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62116260A (ja) | 1987-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Steinkamp | Flow cytometry | |
| JP3213334B2 (ja) | 尿中の細胞分析装置 | |
| US4974220A (en) | Apparatus for positioning an optical head on a destination track which discriminates track lands and grooves | |
| JPH0464589B2 (ja) | ||
| EP0219037B1 (en) | Waveform processing circuit | |
| US4924483A (en) | Track counting circuit for use in an optical disk driver | |
| US3970845A (en) | Pulse discriminator circuit | |
| JPH0775107B2 (ja) | 磁気記録装置の信号再生回路 | |
| SU1516889A1 (ru) | Фотоэлектрический способ определени размеров и концентрации взвешенных частиц и устройство дл его осуществлени | |
| Bartholdi et al. | System for flow sorting chromosomes on the basis of pulse shape | |
| JPH0652232B2 (ja) | 信号処理方法および装置 | |
| SU1485069A1 (ru) | Фотоэлектрический способ определения размеров и концентрации взвешенных частиц | |
| SU1548712A1 (ru) | Способ контрол стабильности коэффициента преобразовани фотоэлектрического регистратора взвешенных частиц | |
| JP2589616B2 (ja) | 光散乱式粒子計数装置 | |
| EP1312080B1 (en) | Method for tracking in an optical recording/reading apparatus, and corresponding apparatus | |
| JPS63244321A (ja) | 自動焦点引き込み制御装置 | |
| JPS61178643A (ja) | 粒子分析装置 | |
| SU1659936A1 (ru) | Устройство дл просмотра дерной фотоэмульсии | |
| JPH04301275A (ja) | 光ビーム移動量検出装置 | |
| RU1807336C (ru) | Способ определени характеристик взвешенных частиц и устройство дл его осуществлени | |
| SU1516951A1 (ru) | Способ определени момента отсчета времени при измерени х скорости ультразвука | |
| JPS61153545A (ja) | 粒子分析装置 | |
| US4872153A (en) | Detecting light spot movement direction for an optical disk | |
| Sachweh et al. | Lower detection limit of an optical particle counter in the measurement of particle size distributions | |
| SU683517A1 (ru) | Устройство дл определени размеров частиц |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |